UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

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1 UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Missão: Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras NÍVEIS DE FÓSFORO, CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS E PARÂMETROS HIDROLÓGICOS COMO FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DO RIO ARROIO FUNDO - PR JULIANE MORAES OCAMPOS Foz do Iguaçu - PR 2012

2 JULIANE MORAES OCAMPOS NÍVEIS DE FÓSFORO, CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS E PARÂMETROS HIDROLÓGICOS COMO FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DO RIO ARROIO FUNDO - PR Trabalho Final de Graduação apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Ambiental e Sanitário. Orientador: Prof. Dr. Henrique Cesar Almeida. Co-orientador: MS. Anderson Braga Mendes Foz do Iguaçu PR 2012

3 iii TERMO DE APROVAÇÃO UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS NÍVEIS DE FÓSFORO, CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS E PARÂMETROS HIDROLÓGICOS COMO FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DO RIO ARROIO FUNDO - PR TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIO Acadêmica: Juliane Moraes Ocampos Orientador: Dr. Henrique Cesar Almeida União Dinâmica de Faculdades Cataratas - UDC Co-orientador: Eng. MS. Anderson Braga Mendes Itaipu Binacional (MARR-CD) Nota Final Banca Examinadora: Profª. Ms. Francieli Panazollo União Dinâmica de Faculdades Cataratas - UDC Profª. Ms. Caroline Ribeiro Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE Foz do Iguaçu, 22 de novembro de 2012.

4 iv DEDICATÓRIA Aos meus pais Onilda Moraes Ocampos e Julian Ocampos Garcia que estiveram presentes em toda minha caminhada, proporcionando o estudo, apoio, incentivo, atenção e exemplo de vida. A minha família por estar sempre ao meu lado. Aos meus Supervisores, Professores, Companheiros e Amigos pela motivação e carinho.

5 v AGRADECIMENTOS Meus sinceros agradecimentos a todos as todas as pessoas que de algum modo, nos momentos serenos e ou apreensivos, fizeram e fazem parte da minha vida, por isso primeiramente agradeço a todos de coração. Agradeço aos meus supervisores de estágio Simone Frederigi Benassi e ao Anderson Braga Mendes, pois me soube conduzir ao tema selecionado dando o maior apoio nessa etapa de dificuldade, com incentivos e me direcionando ao melhor caminho. Ao meu orientador Henrique Cesar Almeida pela ajuda em aprofundar meu estudo, guiando nas maiores dificuldades, onde teve total participação nas decisões tomadas do trabalho. Também ao meu pai Julian Ocampos Garcia que esteve presente em todos os processos desenvolvidos do trabalho contribuindo nos detalhes do trabalho com motivação, a minha família pela paciência, incentivo e aos meus companheiros e amigos. A todos que foram meu pé direito nessa etapa de aprendizagem.

6 vi EPÍGRAFE O sucesso é ir de fracasso em fracasso sem perder entusiasmo Winston Churchill.

7 vii OCAMPOS, Juliane Moraes. Níveis de Fósforo, Concentração de Sedimentos e Parâmetros Hidrológicos como Ferramentas de Diagnóstico Ambiental do Rio Arroio Fundo - PR. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Faculdade Dinâmica de Cataratas. RESUMO A preocupação com as questões ambientais é cada vez mais recorrente na sociedade atual. Então, a elaboração de diagnósticos ambientais em determinadas áreas através do uso de indicadores em ambientes como a água, por exemplo, tornam-se cada vez mais importantes. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo estudar os níveis de sedimentos, de fósforo e demais parâmetros de qualidade das águas do rio Arroio Fundo, localizado no município de Marechal Cândido Rondon (PR). As coletas foram realizadas em triplicatas nas seguintes profundidades: 0,05 m (próxima à superfície) e 0,15 a 0,35 m (próximas ao leito do rio). Os parâmetros analisados na água foram: concentração de sedimentos; fósforo total, fósforo solúvel e fósforo ligado; ph; temperatura; oxigênio dissolvido e turbidez. Os índices morfométricos analisados na bacia hidrográfica foram: compacidade, circularidade, sinuosidade, fator de forma e densidade hidrográfica. Os resultados mostraram altos níveis de fósforo total nas amostras, o que excedeu o limite da legislação vigente, indicando falta de práticas conservacionistas na área da bacia hidrográfica do rio Arroio Fundo. Houve relação entre o arraste de sedimentos e a concentração deste nutriente nas amostras. Observou-se também um ligeiro aumento da acidez e diminuição do oxigênio dissolvido na água em profundidade. Os índices morfométricos indicaram uma remota propensão da área em sofrer inundações. Palavras-Chave: Processo Erosivo, Nutrientes, Corpos Hídricos, Atividades Antrópicas.

8 viii OCAMPOS, Juliane Moraes. Phosphorus Levels, Sediment Concentration and Hydrological Parameters as Environmental Diagnostic in River Arroio Fundo - PR. Foz do Iguaçu, Project to Completion of Course Work - Faculdade Dinâmica das Cataratas. ABSTRACT The concern with environmental issues is more increasingly recurrent in contemporary society. Then, the development of environmental diagnostics in some places throught the use of indicators in environments as water, became more important. In this way, this work aimed to study the sediment levels of phosphorus, other water quality parameters in Arroio Fundo River in Marechal Cândido Rondon city. The sample were collected in triplicate in the following depths: 0.05 m (near the surface), and 0.15 to 0.35 (near the riverbed). The parameters analyzed in water were: sediment concentration, total phosphorus, soluble phosphorus, bound phosphorus, ph, temperature, dissolved oxygen e turbidity; The morphometric indexes analyzed in watershed were: compactness, circularity, sinuosity, form factor and hydrographic density. The results shown hight levels of total phosphorus, above the limit of current legislation indicating lack of conservation practices in the area of study. There is relationship between the drag sediment and the nutrients concentration in the sample. It also observed a slight increase in acidity and reduction of dissolved oxygen in the water depth. The morphometric indexes showed a low propensity to area suffer flooding. Keywords: Erosion, Nutrients, Water bodies, Anthropogenic activities.

9 ix LISTA DE FIGURAS Figura 01: Apresenta a caracterização da área de estudo Figura 02: Representação da área de coletas das amostras do Rio Arroio Fundo. Destaca-se que o fluxo do rio ocorre da direita para a esquerda da 28 imagem... Figura 03: Gráfico demonstrativo da seção transversal do rio Arroio Fundo com destaque para os pontos de coleta Figura 04: Localização dos pontos de amostragem Figura 05: Correlação linear entre a concentração de sedimentos e a concentração de P L em amostras de água coletadas próximas ao leito do rio Arroio Fundo, localizado no município de Marechal Cândido Rondon (PR)... 36

10 x LISTA DE TABELAS Tabela 01. Índice de compacidade (Kc), índice de circulariedade (Ic), fator de forma (kf), índice de sinuosidade (Is) e densidade hidrográfica (Dh) da bacia hidrográfica do rio Arroio Fundo, localizada no município de Marechal Cândido Rondon (PR) Tabela 02. Médias e desvio padrão das concentrações de fósforo total (P T ), fósforo solúvel (P S ), fósforo ligado (P L ), concentração de sedimentos (SED.) e teor de argila (ARGILA) das amostras de água coletadas próximas à superfície e próximas ao leito do rio Arroio Fundo, localizado no município de Marechal Cândido Rondon (PR) Tabela 03. Médias e desvio padrão das concentrações de oxigênio dissolvido (OD), ph, temperatura e unidades nefelomêtricas de turbidez (UNT) das amostras de água coletadas próximas à superfície e próximas ao leito do rio Arroio Fundo, localizado no município de Marechal Cândido Rondon (PR)... 37

11 xi SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO ÁGUA Hidrologia Bacia Hidrográfica ATIVIDADES ANTRÓPICAS RELACIONADO COM A OCUPAÇÃO 18 DO SOLO Erodibilidade do Solo ESTUDOS DE CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS Hidrossedimentologia Problemas Causados Pelos Sedimentos Análises Sedimentométricas FÓSFORO PRESENTE NA ÁGUA E NOS SEDIMENTOS Formas em que o Fósforo pode ser Encontrado em Corpos Hídricos e em Sedimentos OUTROS PARÂMETROS FÍSICOS E QUÍMICOS DA ÁGUA MATERIAL E MÉTODOS CARACTERIZAÇÕES DA ÁREA DE ESTUDO CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA COLETA E CARACTERIZAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DAS AMOSTRAS Equipamentos para coleta Procedimento de coleta Acondicionamento das amostras Análises das amostras RESULTADOS E DISCUSSÃO CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS DA ÁGUA CONSIDERAÇÕES FINAIS... 39

12 xii REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICE... 53